Mezenterik Lenf Kanal Kanüllü Rat Modeli: Bağırsak Lenfatik İlaç Ulaştırma Değerlendirilmesine Uygulaması

Lenf her ince bağırsak villus ¹ içinde bulunan tek lacteals de kaynaklanan bir tek yönlü süreci ile ince bağırsakta akar. Lacteals böylece sıvı, makro moleküllerin, hücre ve lenf oluşumuna nispeten geçirgendir lacteals bu faktörlere girişi ile başlar. lacteals ilk lenf sonradan lenfatik mikrodamarlar ağı, toplama (afferent) lenf damarları, mezenterik lenf düğümleri ve sonuçta sonrası düğüm (efferent) lenf damarlarının bir dizi aracılığıyla bağırsak akar. Düğümleri içinde, lenf değişimi kandan düğüm giren düğüm yerleşik bağışıklık hücreleri hem de malzeme oluşur medüller sinüslerin dizisinden geçmektedir. Ince bağırsakta akan tüm lenf sonunda efferent superior mezenterik lenf kanalı ve sonradan sisterna chyli içine yakınlaşıyor. Sisterna chyli da lenf kaudal periferal dokulara drenaj, INTEST toplarinal, karaciğer ve bel bölgeleri ve mediasten ve vücudun kafatası parçaları gelen lenf birlikte göğüs lenf kanalı katıldı. Torasik lenf kanalı sol internal juguler ve subklavian damarları kavşakta venöz sisteme doğrudan lenf boşaltır. superior mezenterik lenf kanalı doğrudan lenf toplama sağlar Burada açıklanan protokol, böylece bağırsak lenf sistemi yoluyla sistemik (genel) dolaşıma bağırsak doğrudan transit çeşitli faktörlerin analizini kolaylaştırır.

bağırsak lenf sistemi tahsis ana fizyolojik fonksiyonları, sıvı dengesini korumak için lipid ve bir lipofilik molekül absorpsiyonunu kolaylaştırmak için uygun bağışıklık karşılıklarının ¹ sağlamak için bulunmaktadır. Tümör hücreleri ve virüsler de ^2-4 ve anahtar değişiklikler çeşitli inflamatuar ve metabolik patolojiler ^5-7 lenfatikler içinde meydana bağırsak lenfatikler yoluyla yaymak. Kutumezenter çeşitli hücrelerin ve moleküllerin konsantrasyonu ve taşıma hızı bir bağırsak lenfatikler yoluyla toplu sıvı akışının analizi yanı sıra kantifikasyonunu sağlayan içinde mezenterik lenf kanalı nulation lenf toplamak için. Çeşitli zorluklar (örneğin, diyetler, antijenler, ilaçlar) ve hastalık modellerinde yanıt olarak konsantrasyon veya bu faktörlerin transit değişiklikler (örneğin, kolit, HIV, diyabet) de değerlendirilebilir. Bu kapsamlı analiz ve burada mukayese edilebilir her lenf bileşeni tanımlamak mümkün iken, mezenterik lenf basitçe sulu, lipid ve hücresel aşamadan oluşmaktadır. Sulu fazda ilgi bileşenleri gibi antijenler veya tolerogenler ⁸ gibi sitokinlerin ve mast hücresi aracılarının ⁹ ve bu inkretinlerin ¹⁰ gibi metabolik mediatörleri olarak bağışıklık haberci olarak peptidler ve proteinler bulunmaktadır. Post-düğüm mezenterik lenf hücresel fraksiyon lenfosit (99 üzerinden%) neredeyse tamamen oluşures ^11. Çeşitli bağışıklık hücreleri (dendritik hücreler, mast hücreleri, vs), önceden düğüm mezenterik Lenfatikleri butonu ama düğüm ¹² içinde kalır. Afferent lenf içindeki hücreler ilgi iseniz, mezenterik lenf çıkarılması yoluyla bu hücreleri toplamak mümkündür mezenterik lenf kanalı ¹² kanülasyondan önce birkaç gün düğümleri. Bu şekilde afferent ve efferent lenf kanalları doğrudan bağlı olan ve afferent lenf lenf hücrelerinin mezenterik lenf kanalına doğrudan geçer. bağırsak lenfatiklerin geçen çeşitli bağışıklık hücreleri geçiş ve fenotipin bu şekilde kontrol edilebilir. Belki bugüne kadar mezenterik lenf toplamak için belirtilen en yaygın nedeni, ancak, bağırsak işleme, emilimi ve diyet lipidler ve lipofilik moleküllerin ¹⁰ naklini incelemektir.

Alımından sonra, diyet lipidler, örneğin trigliserit yağ asitlerinin ve monogliserit, fosfonat için (sindiriliryağlı asitler ve lizofosfolipidin, ve yağ asidi ve kolesterol gibi), kolesterol estere holipid ve safradan amfifillerin ilave edilerek küçük bir misel ve vesiküler yapılarına bağırsak lümeni içinde dağılmış (fosfolipidler, kolesterol ve safra tuzları) ve eylem Pankreas enzimleri ^10,13. Buradan onlar enterositler içine emilir. Absorbe bileşenlerin bir kısmı emici hücreleri (enterositler) içinde trigliseritleri, fosfolipitleri ve kolesterol ester meydana getirmek üzere yeniden esterleştirilirler. Bu yeniden esterifiye lipitler salgılanan safra mukozal lipit havuzları veya bağırsak kan kaynağı ¹³ den alınan eksogen lipid bileşeni ve endojen yağ bileşenlerinin bir kombinasyonu monte edilir. Buradan esterlenmiş lipidler ya enterositler saklanır ya da birlikte, çeşitli apoprotein ve diğer lipofil moleküller ile bağırsak lipoproteinlerin (kilomikronlar, çok düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (VLDL)) (içine yerleştirilebilir <em> gibi, vitaminler) ^10,13. Bağırsak lacteals bağırsak kan kılcal daha kendi giriş daha geçirgen olduğu gibi enterositlerin çıktıktan sonra, lipoproteinler özellikle mezenterik lenf sistemi yoluyla sistemik dolaşıma bağırsaklardan taşınır. Emilen yağ bileşenlerinin bir kısmı, aynı zamanda, ortaya çıkan yegane olmayan lipoprotein olarak kılcal kan damarlarının ve portal damarı yoluyla sistemik dolaşıma bağırsaktan taşınan ¹⁴ moleküllerdir. Bununla birlikte, genelde, portal ven taşıma güzergahı, kısa ve orta zincir uzunluğuna sahip lipid absorpsiyon sadece önemli bir oyuncu.

mezenterik lenf toplanması ve böylece bağırsak ile ilgili lipoproteinler ve ilgili bileşenleri (lipitler, lipofilik moleküller, apo-proteinleri) sevk değerlendirilmesini sağlar. lipoproteinler miktarı ve mezenterik lenf lipoproteinler, genel olarak, bir nascen içinde avantajlı olarak karakterize edilebilirt devlet onlar yaygın tür lipoprotein lipaz ¹⁵ gibi sistemik enzimler tarafından modifiye edilmiş değil çünkü. Mezenterik lenf kanüle sıçan modeli tarihsel olarak, belki de en yaygın olarak bağırsaktan lipit / lipoprotein taşıma analizi için tarif edilmiş olmasına rağmen, ilgi genişleyen bir alan lipofilik ilaçlar, ön ilaçları ve diğer ksenobiyotiklerin ^13,16 taşınmasında lenfatiklerin rolü hangi Burada anlatılan modelin odak noktasıdır. (Genellikle uzun zincirli trigliserid> 50 mg / g olarak log P> 5 ve çözünürlüğe sahip olanlar istisna belirgin olmakla birlikte) lipofilik ilaçlar ^{17,18, 19} ve diğer ksenobiyotikler ^13,16 ya pasif ya da bağırsak lenfatiklerin erişebilir ön-ilaçları aktif bağırsak lipoprotein taşıma yollarının ¹⁹ entegre.

sıçan mezenterik lenf kanülasyon tekniği böylece birçok uygulamalar vardır. Bollman ve diğ., Bir TECHNIQ tarifmodeline varyasyonları daha sonra tarif edilmiştir yana vi. 1948 ²⁰ sıçanlarda mezenterik lenf kanalı cannulate. Sıçan çeşitli anestezik ^21,22 ile anestezi edilir Örneğin, toplama oluşabilir, ya da bilinçli halde iken ^23,24 hareketli ¹⁵ veya serbestçe ölçülü. (- 5 mi / saat, tipik olarak 0) ²⁵ Sıçanlar farklı rehidrasyon çözümleri ve mide, bağırsak veya parenteral, farklı oranlarda lipit ve ilaç formülasyonlarında başka maddeleri tatbik edilebilir. Bazı çalışmalarda göğüs lenf kanalı ziyade mezenterik lenf kanalı göğüs lenf kanalı da diğerinden lenf aldıkça bu, ilgi faktörüne bağlı olarak, ince bağırsaktan geçiş abartma olsa lenfatikler yoluyla bağırsak ulaşım tahmin etmek kanüle bölgeler ^22,26. Lenf kanülasyon modelleri de farelerde ^15,27, mini-pi dahil olmak üzere çeşitli başka türlerde de tarif edilmiştirgs ^12, koyun ^28,29, domuzlar ve köpekler ^{30 31.} Ancak, sıçan modeli en yaygın ve tutarlı atıf olduğunu. Bilinçli ^25'inde lenf toplanması ardından veya ²² sıçan ve fareler ^15,27 anestezi mezenterik lenf kanalı kanülasyon için detaylı protokoller daha önce yayınlanmış olan ve ilgi okuyucu bu protokollere yöneliktir. Bu protokol görüntülenmiştir biçimde tekniği göstermek için ilk.

lenf kanüle sıçan modeli, gider açısından cerrahi ve etik hususlar kolaylığı büyük hayvan modelleri üzerinde avantajları vardır. Fare modeli ile karşılaştırıldığında fare modeli transgenik hayvanların ²⁷ daha detaylı çalışmalar olanak rağmen, mezenterik lenf kanülasyon cerrahi de sıçanlarda kolaydır. Bununla birlikte, sıçan modelinde, fizyoloji farklılıklar ile ilişkili, özellikle de, bu sınır extrapolat bazı sınırlamalar vardırDiğer ön-klinik ve klinik durumlara iyon. Örneğin, fare safra akışı sabit ve daha yüksek tür gıda ise gıda alımından bağımsız olması, lipidler safra akışını ³² harekete geçirir. Bu daha büyük türler ve insanlarda görülen ne yansıtan sıçan temsilcisi öncesi ve sonrası tokluk ortamları elde etmek zorluklar yaratır. Gerçekçi insan dozajı ²⁵ oluşturur lenfatik taşıma değerlendirilirken ilaç verme çalışmaları için, daha büyük bir türleri de tercih edilebilir. Yeni bir çalışmada, mezenterik lenf lipid ulaşım oranları türler ²⁷ arasında lipit ulaşım verilerinin değerlendirilmesiyle bazı güven sağlayan eşdeğer kütle ve lipid Çeşidi verilmesinden sonra türlerin (fare, sıçan, köpek) arasında karşılaştırılabilir olduğu görülmüştür. Ancak, hayvan boyutu (yani, köpek> rat> fare) sırasına göre bir modeli lipofilik ilaç, Halofantrin taşınımı. Bir ölçekleme faktörü böylece ex gerekebilirDiğer türlere sıçan lenfatik ilaç taşıma verilerini trapolate.

Lenf kanülasyon modelleri bir sınırlama, genel olarak, lenf damarları damar ³³ kanüle sonra değişmiş bir basınç gradyanı karşı çalışmak beri lenf akışını ve taşıma değiştirebilir lenfatik kanal doğrudan pasif lenf koleksiyonu. Lenf kanülasyon modeli aynı tekniği ile yabancı laboratuarlarda kurmak zor olabilir. Alternatif model de tarif edilmiştir. Örneğin, lipoproteinler ve lipofilik moleküller olarak bağırsak lenf sistemi yoluyla faktörler, geçiş, dolaylı olarak kan toplama ile incelenmiştir. Bu tür bir model, ağızdan mevcudiyetinde uygulama ve inhibitör yokluğunda, aşağıdaki lipid ve / veya ilaçların kan düzeylerinin karşılaştırılmaktadır (örneğin, kolşisin, Pluronik L81, sikloheksimid) lenfatik taşıma ³⁴ blok bağırsak lipoprotein üretiminin. Bir avantajıKan örneklerinin toplanması yoluyla dolaylı lenfatik taşıma miktarını modellerin invaziv cerrahi ³⁵ gerekmez gibi insanlarda lenfatik taşıma bazı değerlendirilmesini sağlar olmasıdır. Bununla birlikte, lenfatik taşıma inhibitörleri, özel değildir ve lenfatiklerin ile taşınır faktörler seyreltildi ve bu değerlendirmede zorlaştırmaktadır sistemik dolaşımda modifiye edilmiştir. İn vitro alternatifler de tarif edilmiştir. Örneğin, Caco-2 hücre veya izole edilmiş enterosit kültürleri daha ayrıntılı olarak Lenfatikleri ^36-38 butonu moleküllerin bağırsak salgılanmasını çalışma için kullanılmıştır. İnsan bağırsak mikroçevresinin daha temsilcisi gelişmiş in vitro modeli yakın zamanda ³⁹ tanımlanmıştır. Bu modelde, bir lenfatik endotel hücre tabakası lenfatik bağırsaklarda maddelerin transferi daha ayrıntılı bir analizini sağlar Caco-2 hücreleri ile birlikte kültürlenir. Bununla birlikte, vitr içindeo hücre sistemleri döviz akışını eksikliği ve bağırsak lümen ve altta yatan kan ve lenfatik vasküler kaynağı ile yani arabağlantı aktarın. Alternatif bir yaklaşımda, Klassis ark. Damar kasılması, lenf akışı ve mezenterik lenf damarları ³³ floresan lipid konsantrasyonları arasında kantitatif karşılaştırmalar sağlayan yerinde görüntüleme sisteminde bir çift kanal (yüksek-hızlı parlak alan görüntü ve floresan) kurdu. Vitro sistemlerde bahsedilen boyunca bu modelin bir avantajı, lenfatik yoluyla bağışıklık hücrelerinin geçişine doğru izleme mümkün kılmasıdır. Kütle lipid (ya da ilaç) taşıma mutlak ölçümleri, ancak, yine de görüntüleme yöntemleri kullanılarak elde edilmiştir. In vitro ve in silico özellikle de ^40-42 yayınlanmıştır bağırsak lenfatiklerin ile lipofilik ilaç taşıma ölçüde tahmin yaklaşımlar değildir. Birkaç c Örneğin, ex vivo olarak afinitePlazma şilomikronların için iyodu in vivo ⁴¹ kendi lenfatik taşıma oldukça iyi korelasyon bulunmuştur. Daha sonra, aynı grup birden fizikokimyasal özellikleri ⁴⁰ dayalı şilomikronların için ilaç afinite tahmin etmek siliko modelde kurulu. Holm ve ark., Aynı zamanda doğrudan moleküler tanımlayıcılar ⁴² dayanarak lipofilik bileşiklerin lenfatik taşıma tahmin siliko modelinde nispeten karmaşık bir tesis. Bu modeller, bilinmeyen ilaçlar lenfatik taşıma ölçüde tahmin etmek için kullanışlı bir yaklaşım sağlayabilir. Ilaç ve farklı laboratuarlarda genelinde geniş modellerin Doğrulama, ancak onların doğruluğu ve tekrarlanabilirliği onaylamak için gerekli olacaktır.

Mezenterik lenf kanalı kanülasyon böylece doğrudan ince bağırsağa ve faktörler (hücre, proteinlerin karmaşık dizi transit oranını drenaj lenf içeriğini incelemek için tek yolu kalır,in vivo bir durumda lenf içinde peptidler, lipidler, ilaçlar). Bu yazıda mezenterik lenf ve anestezi sıçanların sistemik kan toplama sağlar mezenterik lenf kanalı ve karotis arter kanülasyon için bir protokol açıklar. Örnek veri modeli mezenterik lenf sistemi ile bağırsaktan bir lipid ve ilaç taşıma incelemek için nasıl kullanılabileceğini göstermektedir. Bu model ve sorun giderme kılavuzunu kurulmasında karşılaşılan zorluklar olabilir bir tartışma izler. Kurulan kez modeli bağırsak lenfatik taşıma araştırmak için güçlü bir araçtır.